Tipps zur Wasseraufbereitung für Prozesskühler

Effizienz, Langlebigkeit und sicherer Betrieb von Kaltwassersätzen mit geschlossenem Kreislauf sind von entscheidender Bedeutung und sollten für diejenigen, die für sie verantwortlich sind, oberste Priorität haben. Kältemaschinen sind das Rückgrat gewerblicher und industrieller Kühlsysteme.

Sie sind jedoch keine „Fit and Forget“-Lösung, und es gibt einige einfache Möglichkeiten, Ihren Kühler zu pflegen, um sicherzustellen, dass er 10 Jahre und länger hält.

Die Wasseraufbereitung ist ein grundlegender Bestandteil des Betriebs und der Wartung einer Kältemaschine, um einen effizienten und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Die meisten Wartungstechniker wissen, dass eine falsche Wasser-Glykol-Mischung eines Kühlers schnell und katastrophal sein kann und zu Korrosion, Systemverschlechterung und Leckagen sowie zur Ansammlung von Rost, Zunder, Biofouling und anderen Ablagerungen führt.

All dies kann die Effizienz des Kühlers verringern und seine Komponenten beschädigen, was letztendlich zu kostspieligen Betriebsabläufen, Reparaturen oder Austauschen führt.

Wenn Sie keinen Wasseraufbereitungsplan haben, kann dies selbst bei neuen Kältemaschinen zu Problemen führen. Der Kühler in diesem Bild ist erst 18 Monate alt.

Wesentliche Überprüfungen der Wasseraufbereitung für Kältemaschinen

1. Vergessen Sie nicht die Hemmstoffe

Glykol ist ein wesentliches Element jeder Wärmeträgerflüssigkeit, die als Teil eines Kaltwassersystems verwendet wird, da es eine ausreichende Kühlung der Flüssigkeit ermöglicht, ohne zu gefrieren. Ein ungehemmtes Glykolsystem kann jedoch aufgrund der stark korrosiven Natur der meisten Glykole ein noch größeres Risiko darstellen als reines Wasser.

Dies setzt voraus, dass jederzeit Inhibitoren verwendet werden müssen. Korrosionsinhibitoren sind multifunktional, daher ist eine sorgfältige Auswahl von entscheidender Bedeutung. Ihr Vorhandensein kann eine Störung des natürlichen Korrosionszellenprozesses, des puffernden pH-Werts und die Bildung eines Schutzfilms auf den Oberflächen der Komponenten des Kühlers umfassen. Kalkinhibitoren verhindern die Ausfällung von gelösten Mineralien und reduzieren so die Bildung von Kalkablagerungen.

Für diejenigen, die in Bereichen tätig sind, in denen das Risiko eines versehentlichen Kontakts mit Menschen besteht, wie z. B. in der Lebensmittel- oder pharmazeutischen Verarbeitungsindustrie, stellen die falschen Inhibitoren in einer MPG-Lösung, die speziell für solche Anwendungen entwickelt wurde, ein ernsthaftes Kontaminationsrisiko dar, aber ein NSF-akkreditiertes Glykol überwindet dieses Problem.

2. Überwachen Sie die Bildung von Biofilm

Die Bildung von Biofilm in den geschlossenen Kreislaufsystemen ist eines der wenigen Hauptprobleme, die bei der Wartung auftreten. Die Bildung von Biofilm und anderen Detritus beeinträchtigt nicht nur den Wasserfluss, sondern verhindert auch, dass (filmbildende) Korrosionsinhibitoren effektiv wirken, was möglicherweise katastrophale Folgen hat.

Der Schlüssel zur Wirksamkeit eines Korrosionsinhibitors in einem geschlossenen Kreislaufsystem besteht darin, den vollständigen Kontakt des Inhibitors mit den Metalloberflächen sicherzustellen.

Die Reinigung von „Schmutz und Ablagerungen“ aus Rohrleitungen kann schwierig sein, wird jedoch mit den auf dem Markt erhältlichen Online-Reinigungsprodukten viel einfacher gemacht.

Die Beseitigung von „Schmutz und Ablagerungen“ aus den Rohrleitungen bietet sowohl finanzielle als auch ökologische Vorteile, darunter:
– Einsparung von Energiekosten durch erhöhte Wärmeaustauscheffizienz sowohl im Prozess als auch in der Anlage
– Verlängerte Lebenserwartung von Anlagen, Pumpen, Wärmetauschern und Rohrleitungen
– Reduzierte Ausfallzeiten, wodurch der Verlust kritischer Anlagen oder Ausrüstungen vermieden wird
– Einsparung von Kosten im Zusammenhang mit unvorhergesehenen kostspieligen und vorzeitigen Wartungs- und Reparaturarbeiten
– Verbesserung von Gesundheit und Sicherheit durch Reduzierung der mikrobiologischen Kontamination und Betrieb eines saubereren Systems

3. Entnehmen Sie regelmäßig Wasserproben aus verschiedenen Teilen des Systems.

Korrosion und Degradation können überall innerhalb eines Systems auftreten, und es reicht nicht aus, Wasserproben von nur einer Stelle zu nehmen. Die Proben müssen von strategisch positionierten Zugangspunkten rund um das System und insbesondere von Bereichen mit hohem Risiko wie Wärmetauschern, Kühlmänteln und anderen empfindlichen Produkt-Fluid-Schnittstellen entnommen werden.

4. Testen und überwachen Sie den pH-Wert der Flüssigkeit

Wenn im Rahmen der routinemäßigen Wasserprobenahme keine pH-Werte gemessen werden, kann dies erhebliche negative Auswirkungen auf die Leistung des Systems haben.

Wenn der pH-Wert sinkt, steigt der Säuregehalt und auch die Korrosionsrate. Der Grund dafür ist, dass Lösungen mit niedrigem pH-Wert (je weiter wir uns vom neutralen pH-Wert 7 entfernen) die Korrosion beschleunigen, indem sie Wasserstoffionen liefern. Wasserstoff greift die Oberfläche von Stahl an und schädigt sie und erhöht die korrosive Wirkung.

Zwei Metalle, die häufig in Wärmeübertragungsschleifen verwendet werden, sind Kupfer und Aluminium, da sie leitfähig sind. Diese beiden Metalle reagieren jedoch besonders empfindlich auf eine pH-Absenkung. Kupfer ist korrosionsbeständig in Gegenwart von Sauerstoff im Wasser, da Kupfer eine stabile Schicht aus Kupferoxid auf seiner Oberfläche bildet und so die Sauerstoffwirkung verringert, die wir bei anderen Baumaterialien sehen. Unterhalb eines pH-Wertes von 6,5 bricht jedoch diese „schützende“ Kupferoxidschicht zusammen und mit ihr entsteht eine galvanische Korrosionszelle.

Während die pH-Toleranzen des Kühlers je nach verwendetem Material leicht variieren, würde ich Grenzwerte von 8,0 – 8,5 empfehlen. Falsche pH-Werte können darauf hinweisen, dass entweder nicht genügend Inhibitoren verwendet wurden oder die Glykolspiegel zu konzentriert sind.

Beide Szenarien können sehr schnell zu einem hohen Maß an Korrosion in einem System führen, wenn sie nicht kontrolliert werden, was zu kostspieligen Wartungsrechnungen und ungeplanten Ausfallzeiten führt. Wasseraufbereitungschemikalien können den pH-Wert mithilfe ihrer eingebauten Pufferchemie „anpassen“ und ihn im optimalen Bereich halten.

5. Überprüfen Sie die Klarheit der Probe

Nicht alle Tests sind so detailliert wie der pH-Wert, und eines der offensichtlichsten Anzeichen dafür, dass sich ein Kühlsystem verschlechtert oder intern korrodiert, ist, wenn sich sichtbare Ablagerungen in der Wasserprobe befinden. Eine Wasserprobe von einem korrekt funktionierenden Kühler sollte klar sein, und wenn dies nicht der Fall ist, liegt bereits ein interner Systemschaden vor. Dies muss sofort behoben werden, da die Ablagerungen schnell zu Verstopfungen in wichtigen Betriebsbereichen wie dem Wärmetauscher führen können, was die Effizienz des Kühlers schnell verringert.

6. Spülen Sie Ihr System und Ihren Kühler sofort nach der Installation chemisch

Sobald ein neuer Kühler installiert wird, sollte das gesamte System sofort gespült werden, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit vollständig frei von Verunreinigungen und von höchstmöglicher Qualität ist, ohne dass Altlasten oder Oberflächenverunreinigungen vorhanden sind, die Schäden an der Flüssigkeit, den Rohrleitungen und der neuen Ausrüstung verursachen könnten. Diese goldene Regel sollte befolgt werden, unabhängig davon, ob es sich um eine dauerhafte oder vorübergehende Installation für geplante oder reaktive Wartung handelt.

7. Achten Sie auf Bakterien

Die richtige Chemie der Wasseraufbereitung trägt dazu bei, das Wachstum von Mikroorganismen im Wassersystem des Kühlers zu verhindern. Mikroorganismen wie Bakterien und Biofilm-Organismen können in einigen der rauesten Umgebungen gedeihen und können, wenn sie sich vermehren dürfen, eine Vielzahl von Problemen in Prozesskühlern verursachen.

Da wir die allgegenwärtige Natur von Bakterien verstehen, müssen wir davon ausgehen, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass eine Reihe von Bakterien in unsere Wassersysteme, einschließlich geschlossener Systemkreisläufe, eingeführt werden.

Der häufigste Prozess, den Bakterien durchlaufen, ist die Produktion von Biofilmen. Solche Biofilme können eine Vielzahl von einzelnen Mikroorganismen beherbergen und vermehren sowie Systemrückstände auffangen. Bei einer schnellen Bildung von Biofilmen (unter den richtigen Bedingungen) können wir mit einer Reihe kostspieliger Probleme rechnen, darunter Effizienzminderung, Durchflussbeschränkungen und Rohrleitungsausfälle.

Die Bewertung des Status sowohl der Schutzchemie als auch des mikrobiologischen Vorhandenseins ist von grundlegender Bedeutung, um sicherzustellen, dass wir saubere, effiziente und geschützte Systeme haben, während alles andere kostspielig sein wird. Daher müssen wir proaktiv testen und bei Bedarf geeignete Korrekturmaßnahmen, wie z. B. den Einsatz von Bioziden, durchführen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wasseraufbereitung ein wesentlicher Bestandteil der Wartung von Prozesskühlern ist und die Lebensdauer der Komponenten der Kältemaschine verlängern, ihre Effizienz verbessern und ihre Betriebskosten senken kann. Es ist wichtig, dass Ihre Systemflüssigkeit regelmäßig überprüft, gewartet und behandelt wird, um Probleme zu vermeiden, die letztendlich zu Ausfällen von Geräten und Prozesssystemen, Unannehmlichkeiten und Kosten führen.

Angesichts der Feinheiten einer gründlichen und korrekten Probe des Kaltwassersystems lohnt es sich manchmal, einen Experten hinzuzuziehen. Regelmäßige Wasserproben und Laboranalysen außerhalb des Standorts sind als Teil der Aftersales- und Servicepakete einiger Kältemaschinenhersteller erhältlich – einschließlich geplanter vorbeugender Wartungspakete (PPM) von ICS Cool Energy.

Von: Dave Palmer, General Manager für Großbritannien bei ICS Cool Energy